Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#125281

Водяной пар массой 3 г  изотермически сжимают при температуре 81∘C.  Объём пара уменьшился в 3,5  раза, а давление возросло в 1,8  раза. Давление насыщенного водяного пара при 81∘C  равно 0,5⋅105 Па.  Пар считать идеальным газом. Молярная масса пара μ = 18 г/моль.  Универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/ (м оль⋅К).
1. Найти начальное давление пара.
2. Найти конечный объём пара.

Источники: «Физтех», 2021, 10

Показать ответ и решение

1. Запишем уравнение состояния для водяного пара:

pV = νRT

Согласно условию задачи, давление выросло в 1,8  раз, а объем уменьшился в 3,5  . При этом известно, что сжатие происходит при постоянной температуре T = Const,  отсюда вывод: количество вещества водяного пара уменьшилось, происходит процесс конденсации. Также заметим, что конденсация возможна только в том случае, когда относительная влажность достигает 100%  , т. е. φ2 = 100%  . Получаем, что p2  — давление насыщенного пара, которое при 81∘C  достигает 50 кПа  .

Тогда

p1 = p2- = 50 кП-а-= 27,8 кПа
     1,8    1,8

2. Осталось найти конечный объем пара. Снова запишем уравнение состояния для начального момента:

      m            m  RT         V     1   3⋅10− 3 ⋅8,31 ⋅(81+ 273)
p1V1 = --0RT ⇒  V1 =--0--- ⇒ V2 = -1-=  ---⋅----------3------−3---= 5 ⋅10− 3 м3
       μ             P1μ         3,5   3,5     27,8 ⋅10 ⋅18⋅10
Ответ:

        p2                    1,8 m0RT
1) p1 = 1,8 = 27,8 кПа, 2) V2 = 3,5 ⋅-P-μ-= 5 ⋅10−3 м3
                                    2

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!